Projeto aerodinâmico e impressão 3D das pás de um aerogerador de eixo horizontal de baixa potência

• Autor(a) principal: Bezerra Neto, João Maria
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/42899
• topic: Aerogerador, BEM, rotor, eólica, simulação.; Wind, turbine, BEM, rotor, simulation

Diante da grande demanda por fontes de energia limpas e renováveis, a energia eólica tornou-se uma importante fonte. Visando o aumento de eficiência na utilização da energia eólica faz-se necessário o desenvolvimento de estudos na área. A utilização de protótipos é a melhor forma de se estudar esse assunto, mas tem o inconveniente do alto custo. Tendo isso em mente, esse trabalho foi desenvolvido com o objetivo de projetar um rotor de turbina eólica em uma escala reduzida para minimizar custos de produção e testes, de forma que possa atender as necessidades básicas de uma residência afastada da cidade, como por exemplo sua iluminação, analisar o comportamento do escoamento que age sobre ele usando CFD e construí-lo via impressão 3D. Para isso, aplicou-se os conceitos de dinâmica dos fluidos para realizar estudos aerodinâmicos de perfil de pá de aerogerador. Projetou-se pás utilizando a metodologia “Blade Element Momentum” (BEM) necessitando desenvolver uma rotina computacional para obter dados geométricos do perfil. Usando os dados fornecidos por esses algoritmos e um software de modelagem, criou-se a geometria definitiva do rotor, um modelo 3D. Esse modelo foi usado para realizar uma simulação de escoamento com técnicas de CFD. Isso permitiu visualizar os campos de velocidade, campos de pressão atuantes no modelo virtual que valida a geometria do rotor, para então, o modelo ser enviado para construção, em impressora 3D na própria universidade. O protótipo segue o objetivo de servir de modelo para futuros projetos que poderão ser testados.